基于PID的麻醉靶控輸注控制策略.pdf

1、以往麻醉醫(yī)師多憑借手術(shù)患者生理監(jiān)測指標(biāo)的變化和自己的臨床經(jīng)驗采用分次靜脈注射和持續(xù)滴注給藥的方法進行靜脈麻醉。這兩種方法均存在著一定的缺點:分次靜脈給藥會使血藥濃度產(chǎn)生較大的波動，首先靜脈注射藥物后血藥濃度會迅速升高，高峰濃度會給患者帶來副作用，然后由于藥物從血漿通過分解、轉(zhuǎn)化和排泄作用消除迅速，血藥濃度將很快下降，如果沒有及時補充藥物，當(dāng)血藥濃度低于有效濃度時又達不到應(yīng)有的藥理作用。恒速靜脈滴注方式，需要4 個以上半衰期方達到穩(wěn)態(tài)，由

2、于不同藥物半衰期長短不一，血藥濃度難以控制。因此改進靜脈麻醉的給藥方法勢在必行。利用閉環(huán)反饋的控制方法對麻醉過程進行控制，對于降低麻醉和手術(shù)過程的風(fēng)險，減輕病人痛苦，節(jié)省麻醉用藥，減少麻醉師工作量等方面具有很重要的意義。 本文主要研究基于PID的閉環(huán)控制算法在麻醉靶控輸注中的應(yīng)用。 本文首先介紹了麻醉學(xué)的概況、分類、麻醉方法的分類以及現(xiàn)有的麻醉深度監(jiān)測技術(shù)與評價指標(biāo)，并將聽覺誘發(fā)電位指數(shù)(AEPI)作為此次研究將采用的反

3、饋指標(biāo)； 接著對靶控輸注的原理及研究現(xiàn)狀進行了闡述，對系統(tǒng)實現(xiàn)所需要的軟硬件進行了研究，并重點研究得出了麻醉過程中的藥代動力學(xué)房室模型，給出了靜注丙泊酚進行麻醉的模型參數(shù)和傳遞函數(shù)，然后介紹了PID控制算法的原理，利用Ziegler——Nichols方法對pid控制模型中的參數(shù)進行整定，并利用根軌跡方法進行系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。最后通過仿真和分析基于Smith 預(yù)估控制的臨床麻醉過程控制方案，得出結(jié)論： 基于Smith 預(yù)估